Патент на изобретение №2352681

(54) СТАЛЬ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам сталей, которые могут быть использованы для изготовления деталей машин, работающих в условиях трения. Сталь содержит углерод, кремний, марганец, хром, никель, кальций, фосфор, сурьму, бор, вольфрам, бериллий, барий и железо, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,55-0,65; кремний 0,8-1,2; марганец 1,8-2,2; хром 2,5-3,5; никель 0,3-0,5; кальций 0,05-0,1; вольфрам 0,1-0,3; фосфор 0,1-0,3; бериллий 0,01-0,03; сурьма 0,001-0,003; бор 0,12-0,16; барий 0,01-0,03; железо остальное. Повышается износостойкость стали. 1 табл.

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам сталей, которые могут быть использованы для изготовления деталей машин, работающих в условиях трения.

Известна сталь, содержащая следующие компоненты, мас.%: углерод 0,35-1,2; кремний 0,1-3,0; марганец 0,1-2,0; хром <4,5; никель <4,5; кальций <0,05; фосфор <0,2; сурьма <0,15; бор <0,01; железо – остальное [1].

Задачей изобретения является повышение износостойкости стали.

Технический результат достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, кальций, фосфор, сурьму, бор, железо, дополнительно содержит вольфрам, бериллий и барий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,55-0,65; кремний 0,8-1,2; марганец 1,8-2,2; хром 2,5-3,5; никель 0,3-0,5; кальций 0,05-0,1; фосфор 0,1-0,3; сурьма 0,001-0,003; бор 0,12-0,16; вольфрам 0,1-0,3; берилий 0,01-0,03; барий 0,01-0,03; железо – остальное.

В таблице приведены составы стали.

Таблица
Компоненты	Состав, мас.%:
	1	2	3
Углерод	0,55	0,6	0,65
Кремний	1,2	1,0	0,8
Марганец	2,2	2,0	1,8
Хром	2,5	3,0	3,5
Никель	0,3	0,4	0,5
Кальций	0,1	0,08	0,05

Продолжение таблицы
Компоненты	Состав, мас.%:
	1	2	3
Фосфор	0,1	0,2	0,3
Сурьма	0,003	0,002	0,001
Бор	0,12	0,14	0,16
Вольфрам	0,1	0,2	0,3
Бериллий	0,01	0,02	0,03
Барий	0,01	0,02	0,03
Железо	остальное	остальное	остальное
Износ, отн. ед.	~0,95	~0,95	~0,95
Примечание: за 1 отн. ед. принят износ при сухом трении известной стали [1] в условиях удельного давления до 100 кгс/см2, скорости скольжения до 5,7 м/с, контртело – чугун серый модифицированный (МСЧ 28-48).

Повышение износостойкости стали обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в ее состав. Хром и бор стабилизируют карбиды, обеспечивают твердость. Никель и вольфрам упрочняют твердый раствор. Кальций и барий выполняют функцию раскислителей. Бериллий способствует измельчению зерна. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, ее твердые участки в материале мелкозернистого строения способствуют повышению износостойкости. Сурьма препятствует образованию заусениц.

Сталь может быть выплавлена кислым конвертерным способом на кислородном дутье. Основной исходный материал – бессемеровский чугун и стальной лом. Термическая обработка стали включает закалку при температуре 850°С в масло и отпуск при температуре 530°С.

Источники информации

1. US 2004149360 А, С22С 38/60, 2004.

Формула изобретения

Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, кальций, фосфор, сурьму, бор и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит вольфрам, бериллий и барий при следующем соотношении компонентов, мас.%: